金屬銅包覆石膏晶須的制備方法
【專利摘要】一種金屬銅改性石膏晶須的制備方法，包括：(1)在二氯化錫/鹽酸的水溶液中對(duì)石膏晶須進(jìn)行一次表面處理；(2)在二氯化鈀/鹽酸的水溶液中對(duì)石膏晶須進(jìn)行二次表面處理；及(3)將經(jīng)二次表面處理的石膏晶須、分散劑加入斐林試劑的溶液中，再滴加銅還原劑以使銅包覆石膏晶須。本發(fā)明的銅包覆石膏晶須，通過測(cè)試12.8％金屬銅的用量就可以達(dá)到石膏晶須表面85％以上的包覆，包覆的石膏晶須不僅具有石膏晶須的優(yōu)良性能，還具有金屬銅的導(dǎo)電效果。
【專利說明】金屬銅包覆石膏晶須的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于導(dǎo)電石膏晶須復(fù)合材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種用金屬銅包覆石膏晶 須的方法及制得的銅包覆石膏晶須。

【背景技術(shù)】
[0002] 石膏晶須（即硫酸I丐晶須Calcium Sulfate Whisker,亦稱硫酸I丐微纖維，國(guó)際商 品名稱為0N0DA-GPF)是一種新型的具有很高綜合性能的無機(jī)材料。石膏晶須適合作為塑 料、橡膠、聚氨酯、金屬及陶瓷的增強(qiáng)組元。在塑料中加入石膏晶須后，可以顯著提高制品的 彎曲彈性模量、抗拉強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性和熱畸變溫度。增強(qiáng)制品還廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、化 工裝置的零部件中，以提高其相關(guān)性能。銅及其合金納米粉體用作催化劑，效率高、選擇性 強(qiáng)，可用于二氧化碳和氫合成甲醇等反應(yīng)過程中的催化劑；納米銅替代貴金屬粉末制備性 能優(yōu)越的電子漿料，可大大降低成本。促進(jìn)微電子工藝的進(jìn)一步優(yōu)化；利用納米銅很強(qiáng)的殺 菌作用可以殺滅微生物，達(dá)到很好的防腐除臭的效果；納米銅直接作用于機(jī)件金屬表面，起 到修復(fù)金屬磨損表面的作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種金屬銅改性石膏晶須的制備方法。
[0004] 本發(fā)明制備金屬銅包覆石膏晶須的方法包括：（1)在二氯化錫/鹽酸的水溶液中 對(duì)石膏晶須進(jìn)行一次表面處理；（2)在二氯化鈀/鹽酸的水溶液中對(duì)石膏晶須進(jìn)行二次表 面處理；及（3)將經(jīng)二次表面處理的石膏晶須、分散劑加入斐林溶液中，再滴加銅還原劑以 使銅包覆石膏晶須。
[0005] 優(yōu)選地，步驟（1)中，二氯化錫/鹽酸的水溶液通過將二氯化錫和鹽酸按質(zhì)量比 1:1?50混合，再加水稀釋1?30倍制得；且一次表面處理時(shí)二氯化錫和石膏晶須質(zhì)量比 為1:5?60,攪拌10?50分鐘后過濾，水洗。
[0006] 優(yōu)選地，步驟（2)中，二氯化鈀/鹽酸的水溶液通過將二氯化鈀和鹽酸按質(zhì)量比 1:1?40混合，再加水稀釋1?30倍制得；且二次表面處理時(shí)二氯化鈀和石膏晶須的質(zhì)量 比為1:10?100,攪拌5?40分鐘后過濾、水洗。
[0007] 優(yōu)選地，步驟（3)中，通過在濃度為1?30% (w/v)的銅鹽水溶液中滴加氫氧化鈉 和酒石酸鉀鈉的混合溶液制備成所述斐林試劑，其中銅鹽為硝酸銅、氯化銅、硫酸銅、溴化 銅或它們的組合；且所用銅鹽與經(jīng)二次表面處理的石膏晶須的質(zhì)量比為1:1?150。
[0008] 優(yōu)選地，步驟（3)中，所述分散劑與經(jīng)二次表面處理的石膏晶須的質(zhì)量比為 1:50?1000，且所述分散劑選自式i、i i、i i i或其組合的共聚嵌段羧酸酯化合物，分子量Mn 為 1000 ?10000 :
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種金屬銅包覆石膏晶須的制備方法，包括： (1) 在二氯化錫/鹽酸的水溶液中對(duì)石膏晶須進(jìn)行一次表面處理； (2) 在二氯化鈀/鹽酸的水溶液中對(duì)石膏晶須進(jìn)行二次表面處理；及 (3) 將經(jīng)二次表面處理的石膏晶須、分散劑加入斐林試劑的溶液中，再滴加銅的還原劑 以使銅包覆石膏晶須。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟（1)中，二氯化錫/鹽酸的水溶液通過將二氯化 錫和鹽酸按質(zhì)量比1:1?50混合，再加水稀釋1?30倍制得；且一次表面處理時(shí)二氯化錫 和石膏晶須質(zhì)量比為1:5?60,攪拌10?50分鐘后過濾，水洗。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟（2)中，二氯化鈀/鹽酸的水溶液通過將二氯化 鈀和鹽酸按質(zhì)量比1:1?40混合，再加水稀釋1?30倍制得；且二次表面處理時(shí)二氯化鈀 和石膏晶須的質(zhì)量比為1:10?100,攪拌5?40分鐘后過濾、水洗。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟（3)中，通過在濃度為1?30% (w/v)的銅鹽水 溶液中滴加氫氧化鈉和酒石酸鉀鈉的混合溶液制備成所述斐林試劑，其中銅鹽為硝酸銅、 氯化銅、硫酸銅、溴化銅或它們的組合；且所用銅鹽與經(jīng)二次表面處理的石膏晶須的質(zhì)量比 為 1:1 ?150。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟（3)中，所述分散劑與經(jīng)二次表面處理的石膏晶 須的質(zhì)量比為1:50?1000,且所述分散劑選自式或其組合的共聚嵌段羧酸酯化 合物，分子量M n為1000?10000 :
其中a、b、c、d為彡1正整數(shù)，ηι、η2、η3為彡1正整數(shù)。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟（1)中石膏晶須是磷石膏或脫硫石膏制備的二 水石膏晶須、半水石膏晶須、無水石膏晶須或其組合。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟⑴中石膏晶須直徑為0. 1?3μπι，直徑與長(zhǎng) 度比為1:10?1:100。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述還原劑為甲醛、水合肼、鹽酸肼或其組合。
9. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述步驟（2)中所用銅鹽為硫酸銅，其與經(jīng)二次表面 處理的石膏晶的質(zhì)量比為1:1?50。
10. -種金屬銅包覆的石膏晶須，按權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法制得，其中石膏 晶須表面銅包覆率為35% -95%。
【文檔編號(hào)】B22F9/24GK104226986SQ201410464458
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】趙敏, 程雲(yún), 徐莉, 衛(wèi)瑞, 劉雨風(fēng), 王玉麟, 丁文慧 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)